喷灌设备布置及喷头类型介绍

施工必备知识点

喷灌机主要由压水、输水和喷头三个主要结构部分构成。压水部分通常为发动机和离心式水泵,主要是为喷灌系统提供动力和为水加压,使管道系统中的水压保持在一个较高的水平上。输水部分是由输水主管和分管的管道系统。

喷头主要有以下类型:

按照喷头的工作压力与射程来分,可将喷灌用的喷头分为高压远射程、中压中射程和低压近射程三类喷头；而根据喷头的结构形式与水流形状,则可将喷头分为旋转类、漫射类和孔管类三类喷头。

(1)旋转类喷头。又称射流式喷头。其管道中的压力水流通过喷头而形成一股集中的射流喷射而出,再经自然粉碎形成细小的水滴洒落地面。在喷洒过程中,喷头绕竖向轴缓缓旋转,使其喷射范围形成一个半径等于其射程的圆形或扇形。旋转类喷头喷射水流集中,水滴分布均匀,射程达30m以上,喷灌效果比较好,所以得到了广泛的应用。这类喷头中,因其转动机构的构造不同,又可分为摇臂式、叶轮式、反作用式和手持式等四种形式,还可根据是否装有扇形机构而分为扇形喷灌喷头和全圆周喷灌喷头两种形式。单喷嘴摇臂式喷头的基本参数见表6-1。

摇臂式喷头是旋转类喷头中应用最广泛的喷头形式(图6-1)。这种喷头的结构是由调位螺钉、摇臂、摇臂弹簧、摇臂轴等组成的转动机构,和空心轴、套轴、垫圈、喷管和喷嘴等构件组成的,在转动机构作用下,可使喷体和空心轴的整体在套轴内转动,从而实现旋转喷水。

图6-1 摇臂式喷头

表6-1 单喷嘴摇臂式喷头的基本参数

(续)

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注:1.表中喷灌直径后均有两行数据,第一行为起始工作压力及相应各参数,第二行为设计工作压力及相应各参数。

2.表中喷灌强度一项系数指单喷头全圆喷洒时的计算喷灌强度。

①标准喷嘴直径,1in=2.54cm。

(2)漫射类喷头。这种喷头是固定式的,在喷灌过程中所有部件都固定不动,而水流却呈圆形或扇形向四周分散开。漫射类喷头的结构简单,工作可靠,在公园苗圃或一些小块绿地有所应用,其喷头的射程较短,在5～10m之间；喷灌强度大,在15～20mm/h以上；但喷灌水量不均匀,近处比远处的喷灌强度大得多。

(3)孔管类喷头。孔管类喷头实际上是一些水平安装的管道。在水平管道的顶部分布有一些整齐排列的小喷水孔(图6-2),孔径仅1～2mm。喷水孔在管道上有排列成单行的,也有排列两行以上的,可分别称为单列孔管和多列孔管。

图6-2 孔管类喷头

实践技能知识点

喷灌系统喷头的布置形式有矩形、正方形、正三角形和等腰三角形四种。在实际工作中采用什么样的喷头布置形式,主要取决于喷头的性能和拟灌溉的地段情况。喷头的组合方式与灌溉效果的关系见表6-2。

表6-2 喷头的组合方式与灌溉效果的关系

注:R为喷头的设计射程,应小于喷头的最大射程。根据喷灌系统形式、当地风速、动力的可靠程度等来确定一个系数,对于移动式喷灌系统一般可采用0.9；对于固定式系统由于竖管装好后就无法移动,如有空白就无法补救,故可以考虑采用0.8；对于多风地区可采用0.7。